La surveillance thermique continu améliore la sécurité, la qualité des produits, la productivité et la fiabilité.
Imaginez un point chaud non diagnostiqué dans votre usine. Cela peut signifier un affaiblissement de la surface du bien, avant la défaillance de l’équipement. Cela pourrait nuire à vos recettes alimentaires ou à vos processus pharmaceutiques, ce qui entraînerait des lots de produits défectueux. Ou pire encore, cela pourrait s’expliquer par une mauvaise mise à la terre, ce qui représenterait un risque imminent pour la sécurité de vos travailleurs.
L’imagerie thermique est un pilier de la surveillance et des inspections industrielles et à juste titre. Surchauffe, sous-chauffe, points chauds et autres conditions indésirables liées à la température peuvent être détectés rapidement grâce aux imageurs thermiques et traités de manière proactive avant que la situation ne s’aggrave. Si l’on compare avec l’époque où les usines et le personnel ignoraient les signes d’avertissement, il s’agit d’un progrès considérable.
L’imagerie thermique dans les environnements industriels a traditionnellement été utilisée comme une fonction d’inspection périodique de l’état des équipements, réalisée à l’aide de caméras infrarouges (IR) portatives. Cette utilisation a évolué pour inclure l’imagerie thermique fixe afin de surveiller en continu ou par intermittence des biens, des systèmes, des processus ou des conditions de sécurité critiques 24 heures sur 24 et 365 jours par an – même à distance par l’intermédiaire d’une tablette ou d’un appareil similaire. Pour ce faire, on a recours à des caméras perfectionnées installées à des endroits fixes et intégrées aux systèmes d’automatisation des usines, ainsi qu’à des analyses de logiciels intuitifs qui génèrent automatiquement des notifications lorsque des températures anormales ou incohérentes sont détectées.
Grâce aux capacités de cette technologie de plus en plus abordable, des applications innovantes de surveillance et de contrôle de la température s’étendent à toute l’entreprise. Les solutions polyvalentes actuelles, telles que le système d’imagerie thermique ThermoView TV40 de Fluke Process Instruments, simplifient des fonctions essentielles telles que les inspections de sécurité, les contrôles qualité des produits, la commande de processus, la maintenance prédictive, etc.
La thermographie en action
L’imagerie thermique fixe est une technologie de mesure sans contact conçue pour la surveillance, le suivi et le contrôle à distance des températures. Elle met en lumière les conditions défavorables voire dangereuses, afin que des mesures appropriées puissent être prises de manière proactive. Voici quelques applications concrètes réussies qui laissent entrevoir le large potentiel de cette technologie dans l’industrie.
Une photo (extraite d’une vidéo) de feuilletés passant rapidement sur un convoyeur après avoir été cuits dans un four.
La ligne de déclenchement (programmable par l’utilisateur) doit être complètement à l’intérieur du feuilleté avant que le TV40 n’envoie la température de sortie à l’API.
Sécurité du personnel
En tant qu’outils de sécurité, les systèmes d’imagerie thermique fixe aident à prévenir les blessures causées par les incendies, les embrasements généralisés, les pannes catastrophiques et les risques associés. Les caméras détectent les points chauds et autres anomalies thermiques 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, et alertent automatiquement le personnel concerné lorsque les conditions le justifient afin que des mesures soient prises pour atténuer ou éliminer la menace.
Le TV40 permet notamment aux utilisateurs de programmer un nombre illimité de « zones d’intérêt » afin de pouvoir surveiller en continu la température sur l’ensemble de leur site. Si les températures dépassent les paramètres définis, les accessoires de sortie et les fonctions d’auto-alarme sont activés – déclenchant des alarmes sonores et des gyrophares ou arrêtant l’équipement avant qu’il ne puisse nuire aux opérateurs dans la zone.
Par exemple, les cuves qui contiennent des matières en fusion présentent un risque de sécurité potentiellement important pour les travailleurs se trouvant à proximité. Une fonderie de cuivre dispose d’un système d’imagerie thermique fixe qui surveille en continu la surface extérieure en acier de ses fours afin de détecter les points chauds, qui indiquent que les matériaux réfractaires se dégradent. Dans une aciérie, un imageur thermique est positionné pour surveiller les surfaces des poches d’acier afin de détecter les températures incohérentes et les points chauds, et les opérateurs sont avertis dès que les paramètres prédéfinis sont dépassés. Dans les deux cas, la détection précoce des incohérences thermiques à l’aide d’une caméra thermique fixe permet d’éviter le coût des lots perdus et de réduire la durée d’amortissement de l’achat de la caméra.
Une usine de traitement chimique utilisant l’imagerie thermique pour surveiller l’extérieur de sa cuve dans le cadre de son programme de surveillance des biens critiques.
- Assurer la sécurité de fonctionnement des fours utilisés dans les usines agroalimentaires, pharmaceutiques et chimiques. Un imageur fixe est orienté vers un four chimique fermé servant à la fabrication de produits à base de caoutchouc pour confirmer la température du produit avant d’ouvrir le four, ce qui permet d’assurer la sécurité de l’opérateur et d’éviter les incendies.
- Les systèmes d’imagerie fixe sont également utilisés pour surveiller des biens à distance, par exemple dans les sous-stations électriques, ce qui permet de supprimer les inspections dangereuses effectuées par du personnel et de planifier soigneusement la maintenance en prenant des mesures de protection appropriées.
- Par ailleurs, la surveillance à distance des biens critiques peut permettre aux entreprises d’économiser les coûts associés aux inspections en personne sur plusieurs sites, en particulier dans des secteurs comme celui de l’énergie propre, où les sites peuvent être disséminés sur plusieurs kilomètres.
- Ils sont également utiles pour la surveillance de l’environnement, par exemple pour détecter les points chauds dans les stocks de charbon ou de biomasse afin d’éviter la combustion spontanée et les grands incendies.
Qualité des produits
Si l’on s’intéresse à la production d’un atelier de fabrication classique, quel est le retour sur investissement de l’identification d’un seul lot de produits défectueux avant qu’il n’arrive entre les mains du client ? Les systèmes d’imagerie thermique sont utiles pour améliorer la qualité, vérifier les caractéristiques des produits, assurer la traçabilité des produits sensibles à la température et minimiser les taux de remise en fabrication. Grâce aux données et images infrarouges qui leur sont fournies et aux alertes automatiques en cas de changements de température ou de conditions non conformes, les équipes de production effectuent rapidement les ajustements nécessaires.
Si l’on s’intéresse à la production d’un atelier de fabrication classique, quel est le retour sur investissement de l’identification d’un seul lot de produits défectueux avant qu’il n’arrive entre les mains du client ? Les systèmes d’imagerie thermique sont utiles pour améliorer la qualité, vérifier les caractéristiques des produits, assurer la traçabilité des produits sensibles à la température et minimiser les taux de remise en fabrication. Grâce aux données et images infrarouges qui leur sont fournies et aux alertes automatiques en cas de changements de température ou de conditions non conformes, les équipes de production effectuent rapidement les ajustements nécessaires.
Si un utilisateur exécute un processus continu, il peut programmer le TV40 pour qu’il prenne une image et enregistre les données chaque fois qu’un produit est défectueux. Au cours d’une période de 8 heures de travail, l’utilisateur peut examiner tous les produits qui n’ont pas satisfait aux spécifications programmées et déterminer de manière plus approfondie les produits n’ont pas satisfait aux spécifications et pourquoi.
Les aliments précuits sont surveillés pour la commande de processus afin de s’assurer que les bâtonnets de poisson (photo) ne sont pas trop cuits.
Productivité des usines
L’imagerie thermique fixe améliore également la commande des processus et la production en mettant en œuvre une visée infrarouge et visible continue pour détecter les températures incohérentes ou excessivement élevées. Cela permet aux opérateurs de prendre les mesures correctives avec efficacité ou de laisser le système prendre le contrôle du processus avec des commandes déterminées par l’utilisateur.
Par exemple, un fabricant de revêtements de sol en vinyle utilise cette technologie pour surveiller la constance de la température de production, qui est essentielle pour garantir le collage multicouche du matériau. Une usine de transformation d’acier à forte teneur en carbone a recours à l’imagerie thermique fixe pour surveiller la température du produit au cours du processus de personnalisation afin de s’assurer qu’il est chauffé de manière uniforme. Dans les deux cas, le système de commande de processus mis en place avec l’imagerie thermique fixe et les commandes déterminées par l’utilisateur permet de réduire les coûts de remise en fabrication, d’augmenter la production et d’améliorer la durée de disponibilité.
Fiabilité de l’équipement
Accroître la durée de disponibilité des biens est également essentiel pour la fiabilité du service et la satisfaction du client. La qualité d’une caméra portative dépend de la fréquence à laquelle les données sont collectées. Sans la focalisation 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 d’un système d’imagerie thermique fixe ou PTZ, on peut passer à côté de points chauds sur des biens critiques, ce qui peut engendrer au mieux un lot de produits défectueux et au pire une panne catastrophique du bien et une durée d’indisponibilité imprévue. Par exemple, une entreprise de distribution d’électricité peut utiliser un système d’imagerie thermique pour la surveillance continue et la maintenance prédictive de ses traversées de transformateur à distance et de ses balais de génératrice, contribuant ainsi à améliorer la fiabilité et l’efficacité du système. La charge supplémentaire sur les traversées peut générer de la chaleur de manière imprévisible, et sans un imageur fixe sur place pour capter chacun de ces pics de chaleur, il serait impossible de traiter ces fluctuations de température et de maintenir les biens opérationnels.
Surveillance d’un bien critique soumis à des températures élevées, pour s’assurer de l’absence de points chauds dans la poche.
Capacités d’imagerie thermique avancées
Les applications évoquées ci-dessus sont rendues possibles avec le(s) système(s) d’imagerie thermique ThermoView TV40. Le système TV40 offre plusieurs options technologiques, notamment des caméras fixes ou mobiles, ainsi que des déploiements à une ou plusieurs caméras, et la possibilité d’intégrer un accès à distance aux données des caméras sur vos systèmes et appareils en réseau (téléphone, ordinateur portable, tablette).
Le pack caméra et logiciel polyvalent a été conçu spécifiquement pour les applications de surveillance industrielle critiques. L’imageur saisit, affiche et archive des images visibles et infrarouges, et peut être personnalisé pour surveiller des zones d’intérêt définies de manière continue, intermittente ou indépendante. Il propose des analyses applicables et génère des alarmes programmées par l’utilisateur lorsque les paramètres s’écartent des points de consigne de température haut et bas établis – que ce soit par courrier électronique, Modbus, EtherNet/IP ou sorties numériques. Les images peuvent être prises et envoyées par courrier électronique aux techniciens au moment où l’alarme est générée.
L‘imageur TV40, conçu pour être utilisé dans les conditions environnementales les plus difficiles, dispose de plusieurs options de montage et peut fonctionner de manière autonome ou en réseau dans un système de commande. Des processus ou zones de grande ampleur peuvent être surveillés à l’aide de plusieurs caméras fixes ou d’une seule caméra à fonction panoramique et inclinaison. Le boîtier de la fonction panoramique et inclinaison, classé IP66 pour les environnements difficiles, permet une rotation continue à 360º ainsi qu’un mouvement vers le haut de -40º et vers le bas de 90º. Des accessoires supplémentaires, tels que le boîtier haute température, le boîtier extérieur, le système de purge d’air, associés à des options d’E/S numériques et analogiques extensibles, offrent différents niveaux de protection et de commande.
Le logiciel ThermoView du système aide les utilisateurs à comprendre les tendances de température, les températures différentielles et les températures absolues en temps réel. Ils peuvent visualiser simultanément, côte à côte, des données thermiques et des images en direct en continu, ainsi que des analyses conçues pour garder le contrôle des processus, des produits et des sites 24 heures sur 24.
Qu’il s’agisse de surveiller des fours alimentaires et le fonctionnement de transformateurs, d’analyser la qualité des lots de produits ou d’améliorer la sécurité électrique, un système d’imagerie thermique fixe comme le ThermoView TV40 vous aide à améliorer vos processus tout en renforçant la sécurité des travailleurs.
